| 20世紀80年代初期美國加利福尼亞有個客戶向原羅門哈斯公司（現(xiàn)陶氏化學(xué)公司）提出需要一種用于道路快干的水性道路涂料樹脂，并能符合加利福尼亞空氣管理署 VOC（有機物揮發(fā)含量）標(biāo)準。1985年，在美國誕生了一個符合道路標(biāo)線涂料設(shè)計要求的水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料樹脂系統(tǒng)。在隨后的幾十年里，水性道路標(biāo)線涂料的技術(shù)被不斷地開發(fā)和完善，形成了一系列適合不同路面和氣候條件的技術(shù)產(chǎn)品。
跟傳統(tǒng)的熱熔和溶劑型道路標(biāo)線涂料比，水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料杰出的環(huán)保性、安全性已被越來越多的人們認識。在一些國家，為了降低環(huán)境污染，節(jié)約能源，提高夜間、雨天的行車安全，在政府的大力支持下，水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料取代傳統(tǒng)的熱熔和溶劑型道路標(biāo)線涂料的推廣取得了成功。今天水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到廣泛的推廣應(yīng)用。
然而在80年代初， 很多這些水性標(biāo)線涂料因為干燥時間長，導(dǎo)致的車輪黏漆、灑漆、不耐沖洗、附著力較差而飽受詬病。然而即使是早期的水性標(biāo)線涂料性能也比當(dāng)今常見的丙烯酸乳膠涂料在道路上的耐磨性以及在施工性能上都要好。
在90年代，由陶氏化學(xué)開發(fā)的快干化學(xué)終于突破技術(shù)上的瓶頸，從而使開發(fā)快干型丙烯酸產(chǎn)品成為可能。改進的固化速度對于防止輪胎黏漆非常重要。也就是通常所說的不黏胎干燥時間，此外快干技術(shù)還提供了早期抗雨水能力，特別是在一些高濕、低溫和無風(fēng)的施工環(huán)境下。
1995年后陶氏化學(xué)公司持續(xù)研發(fā)的快馳克™(FASTRACK™)新產(chǎn)品對于混凝土和溶劑型瀝青表面具有更好的潤濕性和黏著力;自交聯(lián)技術(shù)，提高了水性標(biāo)線在使用中的耐久性及與玻璃珠的黏結(jié)性，此外，又開發(fā)了可在寒冷天氣施工的快馳克™(FASTRACK™)水性丙烯酸樹脂（0 ℃以上施工），對延長施工季節(jié)方面有了明顯優(yōu)勢。
1 性能特點
1.1 耐磨性能
通常測試新劃制的標(biāo)線應(yīng)垂直于路面方向，涂層膜厚均一，無起泡、開裂現(xiàn)象，不同的標(biāo)線每天經(jīng)受同等車流量的碾壓。圖1是當(dāng)時一代、二代快馳克™ (FASTRACK™)水性丙烯酸樹脂的標(biāo)線涂料和溶劑型醇酸道路標(biāo)線涂料產(chǎn)品的對比。
1.2 可視性能
可視性主要根據(jù)道路標(biāo)線的逆反射亮度系數(shù)衡量，逆反射亮度系數(shù)是指一個物體(這里指涂層上的玻璃珠)把光反射回光源(車燈以及更重要的司機的眼睛)的能力。在干燥狀態(tài)下，將觀察角為1.05°、入射角為88.76°的標(biāo)線逆反射系數(shù)測量儀按行車方向平放在抽樣檢測點的標(biāo)線上，測取每個點上的逆反射亮度系數(shù)，求算平均值，見圖2。
逆反射亮度系數(shù)定義:
(1)玻璃微珠逆反射面的逆反射光強度系數(shù)除以它的面積之商;
(2)由于玻璃微珠的使用，標(biāo)線具有逆反射亮度系數(shù);
(3)逆反射亮度系數(shù)的測量單位為mcd·lx-1·m-2。
眾所周知，道路標(biāo)線須在各種天氣條件下都保持良好可視性，更亮的、可視性更好的標(biāo)線可以使得駕駛?cè)藛T看得更遠， 尤其對于高速行駛來說是非常重要的。標(biāo)線的可視性受道路標(biāo)線的“逆反射亮度系數(shù)”影響很大，是司機為關(guān)注的問題。大多數(shù)的國家包括美國、歐共體、澳大利亞、新西蘭都在向道路標(biāo)線有注明低逆反射亮度系數(shù)的標(biāo)準靠攏，國際上通常把100 mcd認為是道路標(biāo)線低逆反射限度。該水性丙烯酸樹脂比以往傳統(tǒng)的溶劑和熱熔產(chǎn)品能更好地黏結(jié)玻璃珠，加強和穩(wěn)定標(biāo)線的逆反射亮度系數(shù)，從而提高標(biāo)線的可視性以及可視長久性，特別是在為需要的夜間和雨夜的情況下
2001年9月份在寧滬高速公路南京-湯山段進行了水性路標(biāo)涂料的路試，約20 km左右。當(dāng)時施工結(jié)束后，熱熔和水性涂料中間虛線和邊線均有佳的反光效果。根據(jù)羅門哈斯技術(shù)人員的1 a跟蹤測試，水性邊線逆反射性能以更緩慢的速度下降，而且仍保持在150 mcd以上。
一些研究機構(gòu)表明，道路標(biāo)線是低成本而且有效的安全指示，它能使交通事故減少60%，夜間的交通死亡人數(shù)是白天的3～4倍，提高道路標(biāo)線的夜間可視性是減少交通事故的重要措施。
1.4 雨夜可視性能
通常標(biāo)線在白天具有可視性，但在潮濕夜晚就不具有可視性，歐洲、美國、澳洲已經(jīng)有潮濕夜間反射率標(biāo)準。許多國家為了提高標(biāo)線雨夜可視性而傾向于使用大粒徑的玻璃珠�？瓷先ケ憩F(xiàn)相似的大玻璃珠和小玻璃珠，在雨夜條件下，只有使用大粒徑玻璃珠的標(biāo)線才有效（見圖5）。使用水性丙烯酸樹脂技術(shù)的涂料可增加膜層厚度能夠黏合住較大的玻璃珠，從而增強反射率和雨夜可見度，而且使標(biāo)線具有長達多年的耐用性。
2 環(huán)保性能
2.1 VOC
一般水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料中揮發(fā)性溶劑含量（VOC）在90～ 120 g/L涂料，溶劑型涂料中VOC含量達450～650 g/L涂料。也就是說使用1 t水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料可減少360～530 kg揮發(fā)性有害物質(zhì)進入空氣中。
2.2 施工環(huán)境和人員健康
水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料現(xiàn)場施工無需液化氣加熱，杜絕了現(xiàn)場施工爆炸、燃燒等不安全隱患，水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料的介質(zhì)是水，所以無需采用易燃物的貯運操作措施。生產(chǎn)工人和施工操作人員無需接觸有毒、有害和易燃的材料。
3 施工性能
水性丙烯酸道路涂料施工快捷、，可采用無氣或有氣設(shè)備全自動施工，正常的施工速度可達10～20 km/h，標(biāo)線重涂可以直接在原有標(biāo)線上進行，不必像熱熔涂料那樣清除舊線。
4 結(jié) 語
水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料在提高標(biāo)線的可視性以及環(huán)境保護、施工人員健康上，具有獨特和無可置疑的優(yōu)越性。
今天，在日益嚴格的環(huán)保法規(guī)的推動下以及越來越高的交通安全要求下，越來越多國家的交通部門在道路標(biāo)線涂料的選用上已經(jīng)從溶劑型轉(zhuǎn)變到水性。在環(huán)保舉措與交通法規(guī)相配套的做法上，一些歐洲國家已經(jīng)有較長的歷史。在美國，新的聯(lián)邦細則（TT-P-1952E）對水性道路標(biāo)線涂料的耐久性提出了具體的要求。
中國和其他國家一樣，在交通安全和環(huán)境保護上的要求是一致的。所有的交管部門都希望通過提供道路標(biāo)線更好的夜間（雨夜）可視性來提供安全的駕駛環(huán)境以減少交通事故;施工單位希望通過簡單的工藝達到對瀝青和混凝土良好的黏著性和可清除作業(yè);減少VOC排放，降低對施工人員和環(huán)境的污染。
所有上面的要求，新的水性丙烯酸道路標(biāo)線涂料都能夠提供完善的解決方案。 |
A系列道路反光玻璃微珠、鍍膜珠
